Automobil 07.01.2011, 19:51 Uhr

E-Pkw verändern Wertschöpfungskette kolossal

Am Übergang zur Elektromobilität zweifelt in der Autoindustrie niemand mehr. Experten der Management- und Strategieberatung McKinsey haben in einer aktuellen Studie zu Ende gedacht, was diese Transformation für Hersteller von Antriebstechnik bedeutet. Sie prognostizieren, dass das kommende Jahrzehnt von einem „Portfolio-Spiel“ geprägt sein wird, in dem der Branche „dramatische Verschiebungen in der Wertschöpfungskette“ bevorstehen.

Seit 125 Jahren ist der Verbrennungsmotor der technische Kern der Autoindustrie. Er war stets die Basis für das Geschäft mit Großserien-Pkw und emotionalen Premiumautos in allen Segmenten und auf internationalen Märkten. Alles in allem eine berechenbare Angelegenheit.

Doch damit ist es laut einer aktuellen McKinsey-Studie vorbei. „Die Automobilindustrie steht vor tiefgreifenden Veränderungen“, erklärte der für die Studie verantwortliche McKinsey-Partner Andreas Tschiesner im Gespräch mit den VDI nachrichten. Verschärfte CO2-Regulierung, die Verschiebung der Marktgewichte in Richtung China und Indien, stärkere Spreizung in Hoch- und Niederpreissegmente, schwindende Begeisterung junger Leute für Autos sowie das Nebeneinander von Über- und Unterkapazitäten in etablierten und neuen Märkten forderten die Manager der Branche mehr denn je heraus.

Das gelte vor allem für Antriebe. „Powertrain-Technologien werden auf lange Zeit zum unsicheren, von politischen Rahmenbedingungen abhängigen Portfolio-Spiel“, sagte Tschiesner mit allen Implikationen des Nebeneinanders herkömmlicher und hybrider Antriebe sowie reinen Elektroautos und solchen mit Brennstoffzellen. Hersteller und Zulieferer hätten ungleich mehr Optionen, in welche Märkte, Maschinen oder Fachkräfte sie investieren. Und weil sie sich dabei möglichst viele Türen offen halten müssen, steige die Kapitalintensität.

Nach Einschätzung des Teams um Studienleiter Lutz Frick wird die Elektrifizierung des Antriebs rasant Fahrt aufnehmen. Bis 2020 werde in jedem dritten weltweit verkauften Fahrzeug ein Elektromotor für Antrieb sorgen, 2030 schon in zwei von drei Fahrzeugen. Allerdings gebe es dann noch in drei Vierteln aller Autos einen Verbrennungsmotor – wahlweise in Hybriden oder zur Reichweitenverlängerung (Range Extender).

„Der Anteil von Komponenten für Verbrennungsmotoren am Gesamtmarkt für Antriebstechnik wird in den nächsten 20 Jahren von 60 % auf 26 % sinken, während die für elektrische Antriebe dann die Hälfte ausmachen werden“, betonte Frick.

Bei Herstellern von Kurbelwellen, Kolben oder Turboladern dürften Alarmglocken klingen. Denn in einem wachsenden Markt für Antriebstechnologien könnten sie nur bis 2020 mit Zuwächsen rechnen. Danach drohen Stagnation und rückläufige Umsätze, obwohl sich der globale Automarkt bis 2030 beinahe verdoppele: Die Studie prognostiziert 3 % jährlichen Zuwachs, was die Produktion je Jahr von aktuell 65 Mio. Fahrzeugen auf 114 Mio. Einheiten steigen lasse.

Wie genau sich dabei die Umsätze in der Antriebstechnik entwickeln, hänge von der Klimaschutzpolitik ab. Die Berater rechnen drei Szenarien durch:

– Szenario 1: Bei rigidem Kurs könnte der gesetzlich verordnete Flottendurchschnitt bis 2050 auf max. 10 g CO2/km sinken – und zwar anders als bisher von der Energiequelle bis zum Auspuff. In diesem Fall würde der Weltmarkt für Autoantriebe von derzeit 187 Mrd. € auf fast 560 Mrd. € zulegen.

– Szenario 2: Eine CO2-Obergrenze von 40 g/km halten Tschiesner und Frick eher für wahrscheinlich. Das liefe auf 459 Mrd. € Umsatz mit Fahrzeugantrieben bis 2030 hinaus.

– Szenario 3: Ein CO2-Limit um 100 g/km, das in der EU schon 2020 erwartet wird, würde die Innovation in der Antriebstechnik deckeln und der Markt wüchse auf 367 Mrd. €. Die Verbrennungsmotoren blieben dominant, 80 % aller Pkw würden als Hybride oder E-Autos mit Reichweitenverlängerung (Range Extender) gebaut und reine Elektrofahrzeuge würden noch 2050 bei 10 % Marktanteil dümpeln.

Der Marktanteil von Verbrennungsmotoren dürfte im Szenario 2 steil abfallen, so die Analysten – und schon 2040 würden reine Benzin- und Dieselantriebe keine Rolle mehr spielen. Reine Elektroautos und solche mit Range Extender sowie Brennstoffzellen werden laut McKinsey den Markt unter sich ausmachen.

Das hätte zur Folge, dass der Markt für Elektromotoren von heute 1 Mrd. € auf über 50 Mrd. € zulegte. Das Gros der Antriebswertschöpfung (70 %) vereinten allerdings die Batterien auf sich.

Um die Folgen der Szenarien im Einzelnen nachzuvollziehen, haben die Berater ein Modell mit den 60 wichtigsten Antriebskomponenten erstellt. „Dabei zeigt sich, wie komplex das Portfolio-Spiel ist und wie schwer es Manager in der Automobilindustrie derzeit haben, den Kurs zu bestimmen“, resümierte Nicolai Müller, McKinsey-Partner mit Schwerpunkt Elektromobilität. Längst nicht jeder Zulieferer könne in die Produktion von E-Motoren oder Batterien einsteigen.

Wer heute in Technologien zur Optimierung von Verbrennungsmotoren investiere, könne bald ernüchtert werden, so Müller. „Die Herausforderung ist, die Produktpalette und Maschinenparks zu diversifizieren, dass auch Komponenten für Hybride und reine Elektrofahrzeuge abgedeckt werden können.“

Spannend werde, wie sich das Verhältnis zwischen Herstellern und Zulieferern entwickele und welche Anteile der Wertschöpfung den Herstellern blieben, wenn ihre Motorenwerke überflüssig würden. „Um ihren Anteil zu halten, müssten sie die Hälfte aller Elektromotoren bauen und das Batterie-Packaging übernehmen“, erklärte Frick.

Mit den veränderten Aufgaben werden sich auch der Arbeitsmarkt wandeln. Während in der Metallverarbeitung Zehntausende Stellen wegfallen, stiege der Bedarf für die Entwicklung und Produktion von Batteriechemie, Kunststoffen und Mikrosystemen europaweit auf 110 000 Beschäftigte, so Frick. Weltweit summiere sich der Zuwachs auf 420 000 Stellen im Antriebsbereich, die Hälfte davon in Indien und China. „Diese beiden Märkte wachsen dreimal schneller als die Märkte der Triade“, betonte Frick.

Als zentrale Handlungsfelder macht die Studie neben optimiertem Portfoliomanagement die Qualifizierung von Fachkräften für den Übergang von der Mechanik zur „MeChemTronic“ (Mechanik, Chemie und Elektronik) im Fahrzeugantrieb aus. Zudem müsse die langfristige Versorgung mit Rohstoffen wie Kupfer, Lithium und Seltenen Erden gesichert werden.

Schon im zweiten Szenario steige der Bedarf an Kupfer bis 2030 ums 13-Fache, der von Neodym ums 120- und der von Lithium ums 200-Fache. Auch Leichtbau ist laut Müller eine potenzielle Großbaustelle: „Wenn es gelingt, die Karosseriefertigung mit kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen zu industrialisieren, wird das die Autoindustrie revolutionieren und sie binnen kürzester Zeit zum Hauptabnehmer von Kohlenstofffasern machen. Für den Standort Deutschland wird entscheidend sein, ob ein Revival in den chemischen Industrien gelingt. Nur dann lasse sich die Dominanz in der globalen Automobilindustrie verteidigen.“

PETER TRECHOW/WOP

Ein Beitrag von:

  • Peter Trechow

    Peter Trechow ist Journalist für Umwelt- und Technikthemen. Er schreibt für überregionale Medien unter anderem über neue Entwicklungen in Forschung und Lehre und Unternehmen in der Technikbranche.

  • Wolfgang Pester

    Ressortleiter Infrastruktur bei VDI nachrichten. Fachthemen: Automobile, Eisenbahn, Luft- und Raumfahrt.

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